Les coûts d'exploitation des équipements de cristallisation sont faibles et faciles à contrôler.

La précipitation de substances cristallines à partir de matières premières liquides (solutions ou phases fondues) ou gazeuses est une opération unitaire relevant des transferts de chaleur et de masse. La cristallisation à partir de phases fondues est utilisée pour la préparation de monocristaux, la cristallisation à partir de phases gazeuses pour le revêtement sous vide, et la cristallisation à partir de solutions est fréquemment rencontrée en production chimique. Grâce aux propriétés d'équilibre liquide-solide, la cristallisation permet non seulement d'obtenir un soluté solide à partir d'une solution, mais aussi de séparer le soluté des impuretés, améliorant ainsi la pureté du produit.

Il y a déjà 5 000 ans, on utilisait l'énergie solaire pour évaporer l'eau de mer et produire du sel de table. La cristallisation s'est imposée comme un procédé économique et efficace pour obtenir des produits solides purs à partir de solutions impures. De nombreux produits chimiques peuvent être obtenus par cristallisation. Les cristaux ainsi obtenus présentent non seulement une certaine pureté, mais aussi un aspect esthétique, ce qui facilite leur conditionnement, leur transport, leur stockage et leur utilisation.

L'équipement de cristallisation est une unité opérationnelle couramment utilisée dans les procédés pharmaceutiques et chimiques, et notamment dans la production de la quasi-totalité des médicaments cristallins. Actuellement, les cristalliseurs par évaporation les plus utilisés en entreprise sont principalement ceux à convection thermique et ceux à circulation forcée. Les deux types de cristalliseurs par évaporation mentionnés ci-dessus sont majoritairement des cristalliseurs à circulation externe forcée.

Le principe de cet évaporateur consiste à chauffer la solution dans un élément chauffant externe grâce à une pompe, puis à l'évaporer dans l'évaporateur. Après plusieurs cycles, lorsque la concentration de la solution dépasse la limite de solubilité à cette température, le soluté précipite et cristallise. La solution cristallisée est alors chauffée de manière répétée par la pompe. Ce processus d'évaporation en circuit fermé se poursuit jusqu'à l'apparition d'un grand nombre de cristaux, transformant la solution en une suspension cristalline très visqueuse et empêchant toute recirculation. De nombreux médicaments étant thermosensibles et les cristaux ayant une dureté élevée, la solution devient très visqueuse après saturation, ce qui réduit considérablement sa fluidité. Par conséquent, l'utilisation de ces évaporateurs couramment employés présente les inconvénients suivants : qualité médiocre des produits pharmaceutiques, température d'évaporation élevée en fin de processus, faible utilisation du liquide, consommation d'énergie accrue et faible rendement final. Le faible rendement et l'usure de l'équipement dus à l'érosion d'un grand nombre de cristaux entraînent une durée de vie courte, et les particules métalliques entraînées contaminent le médicament, augmentant ainsi sa teneur en métaux et réduisant la pureté du produit. Comparé au cristalliseur discontinu traditionnel, il présente de nombreux avantages significatifs : une bonne rentabilité, un faible coût d'exploitation et une facilité de contrôle du processus.

Grâce à l'adoption de la technologie d'élimination des débordements de liqueur mère et de nettoyage de la cristallisation, le cristalliseur continu permet de contrôler la distribution granulométrique du produit et la densité de la suspension cristalline, de sorte que la taille des particules principales de cristallisation est stable, la quantité de liqueur mère est faible et l'intensité de production est élevée.